MRI, CT, PET, Ultra sound

목차

1. MRI
1.1 MRI의 원리
1.2 시스템 구성
1.3 영상화 과정

2. CT(Computerized Tomography)
2.1 CT의 원리
2.2 시스텀 구성
2.3 영상화 과정

3. PET

4. Ultra Sound

본문내용

이터가 의사들이 검사하고
진단하기 쉬운 형태로 바꾸어 표시되는 viewing console부분이다.
2.3 영상화 과정
투영 데이터로부터 영상을 재구성하기 다양한 방법들이 사용될 수 있는데, 크게 반복적 으로 해를 구하는 방법과 분석적으로 해를 구하는 방법으로 나눌 수 있다.
반복적인 해를 이용한 재구성 방법은 가장 단순한 방법으로 이 방법은 정확한 해답을 위 하여 체계적인 방식으로 점차적으로 접근해 가는 수학적인 trial and error 방식이다. 최 초의 제품에 사용된 이 방법은 많은 계산량이 필요하므로 분석적인 해의 방법보다는 근본 적으로 느리다. 이러한 이유로 인해서 이 방법은 상품화된 투과형 CT에서는 더 이상 사용 되지 않고 있다.
분석적인 해를 이용한 방법은 현재 대부분의 CT에서 채택되고 있는 재구성 방법으로, filtered back projection의 형태를 취하고 있다. 영상의 재구성 문제는 데이터를 통해서 잡음에 강하며 근본적으로 반복적인 해보다 빠르다.
FBP(Filtered Back Projection) 방법은 간단한 역투영(back projection) 과정을 설명 함으로써 이해될 수 있다. scan을 하는 동안에 transmission profile이 각각의 각도에서 얻어진다. 이때 각각의 transmissin profile은 정확한 각도로 놓여진 상태에서 영상의 면을 가로질러서 그 값으로 역투영된다. 이러한 역투영들이 모든 view에 대해서 끝났을 때 원물 체의 흐려진 영상이 회복된 것을 물체 주위의 영역으로 역투영된 것으로부터 발생하는 피 할 수 없는 결과이다. 이러한 blurring을 제거하기 위해서는 원래의 profile을 역투영이 시 작되기 전에 여과(filtering) 해야만 한다. 이 여과법은 여과 함수(filter function)라고 불 리는 값들을 각각의 profile의 결과 값과 convolution을 취해 줌으로써 성립된다. 영상의 재구성은 여과된 profile을 사용하는 것을 제외하고서는 앞서 설명한 것과 동일한 역투영 과정을 거쳐서 이루어지게 된다.
재구성이 끝난 뒤에 영상은 단기간 저장을 위한 기억장치에 저장되고, 또한 의사들이 검 사하고 전달하기 쉬운 형태로 바뀌어 그려지게 된다.
<컴퓨터 단측 찰영(CT)>
3. PET
양전자 단층촬영(PET)
양전자를 방출하는 동위원소가 붙은 의약품을 환자에게 정맥주사 후 이 약품이 심장이나 뇌, 전신에 고루 퍼지면 관심 부위를 촬영하여 질병으로 인한 생화학적 변화를 판단하여 질병을 진단하는 최첨단의 검사 방법입니다.
<양전자 단층촬영의 종류>
<전신 PET(Whole BodyPET)>
<뇌 PET(Brain PET)>
<심장 PET(Heart PET)>
4. Ultra Sound
의료진단 기술의 발전과 더불어 현대 의학에 있어 초음파를 이용한 진단은 그 중요성이 더욱 증가되고 있으며, CT 또는 핵의학 진단에서 받을 수 있는 방사선학적 피해가 초음파 진단에서는 아직 뚜렷이 발견되지 않고 있다는 점에서도그 사용빈도 또한 급증되고 있다. 또 초음파 진단 장치의 우수한 개발로 인해 얻을 수 있는 진단 정보적인 측면 에서도 단층 촬영기 처럼 인체 내부의 단면을 표시하고, 움직이는 기관과 혈액의 이동을 실시간으로 볼 수 있어서 비교적 짧은 시간에 진단이 가능하며, 가격이 비교적 저렴하여 다른 진단 장치에 비교해도 그 우수성이 충분히 인정되고 있다.
의용 초음파는 크게 볼 때 진단 계측적 이용과 치료적 이용의 두 가지 측면에서 이루어지고 있다.
먼저, 진단 계측적 이용의 측면에서는 이미 초음파 진단장치의 우수한 개발로 인해 다른 진단 장치에 비하여 그 우수성이 충분히 인정되고 있다. 일반적으로 간 (liver ), 비장 ( spleen ), 췌장 ( pancreas ), 신장 ( kidney ) 등의 복부 장기를 비롯하여 산부인과적 진단 등에서 얻어지는 초음파 영상은 물론, 혈관의 구조와 혈류 상태를 color의 영상으로 기록하여 진단하는 부분에 까지 널리 사용 되어 지고 있다.
다음, 치료적 이용의 측면에서는 종양, 파킨슨 (Parkinson) 병, 메니에르 (Meniere) 병등의 치료, 방광 결석 및 신장 결석 파괴와 같은 질병 치료 뿐만 아니라, 인공 신장 투석막의 투과성 촉진에 이르기까지 광범위하게 초음파의 적용이 이루어지고 있다.
이렇듯 초음파 장치는 짧은 기간 동안 급속하게 발전되어 왔지만 아직도 연구 되어지고 개선 되어야 할 부분들이 상당히 많은 실정이다. 그에 따라 우리가 배워야 할 것도 매우 많으며 해야할 것 또한 여러 부문에 걸쳐 산재해 있다.
<의용 초음파 기술의 종류>
구분
응용의 기술적 방법
응용예
진단계측적 응용
펄스법
반사법 A-mode, B-mode, C-mode
종양, 혈종, 암 등의 진단, 자궁내 태아의 계측 등.
투과법
감쇠량의 변화에 의하여 두부외상의 경과관찰
연속파
반사법(도플러법)
심장벽 운동의 관찰, 혈류의 측정
투과법
초음파 영상
치료적 응용
펄스파
수 10MHz
맹인용 보행 보조기(초음파 안경)
연속파
1MHz 정도의 약한 초음파를 체내에 조사
염좌, 신경통 등의 치료
1MHz 중정도의 초음파를 내이에 조사
메니에르(Meniere)병의 치료
1MHz의 집속 강력 초음파를 파괴 국한하여 조사
파킨슨(Parkinson)병, 종양 등의 치료
수 10Hz 정도의 중정도 초음파에 의한 투석막의 투과성 촉진
인공 신장
수 10Hz 강력 초음파 기계진동에 의한 체내 결석의 파괴
방광 결석, 신장 결석의 파괴
기타응용
연속파
수 10kHz ~ 수 100Hz 강력 초음파에 의한 세포막 파괴
박테리아의 독소, 효모의 효소 추출
수 10kHz ~ 수 100Hz 강력 초음파에 의한 의료기기의 세정
메스, 주사기 등의 세정
대동맥 박리 환자에서 glaft-stent 삽입전(pre-stent)과 삽입후(post-stent)의 경식도 심초음파 소견으로서 삽입전 보이던 입구의 혈류 jet가 삽입 후에는 거의 소실됨을 관찰할 수 있으며 stent의 확장으로 인하여 true lumen이 확장되고 false lumen이 압축되어 소실되었음을 관찰 할 수 있다.

키워드

MRIMagnetic Resonace Image,   CTComputerized Tomography,   PET,   Ultra Sound,   자기공명영상장치,   NMRNuclear Magnetic Resonance